在這篇文章中，我將介紹一篇最近發(fā)表在《天文與天體物理學(xué)》雜志上的論文，它使用歐洲空間局的CHEOPS太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了一個(gè)極端的系外行星LTT 9779 b。這個(gè)行星是一個(gè)超熱海王星，它的軌道周期不到一天，它的大氣層反射了80%的恒星光，使它成為已知最亮的系外行星。這個(gè)高反照率是由于它的大氣層中含有金屬云，主要由硅酸鹽和鈦等金屬組成。這個(gè)行星是一個(gè)獨(dú)特的實(shí)體，因?yàn)樗拇笮『彤惓＝咏阈堑能壍溃偈刮覀冞M(jìn)一步研究它的大氣層和生存能力。

什么是反照率

反照率是一個(gè)物體反射光線的比例。例如，月球的反照率是0.12，意味著它只反射了12%的太陽(yáng)光。地球的反照率是0.3，金星的反照率是0.75。反照率取決于物體的表面或大氣層的性質(zhì)，如顏色、、溫度、化學(xué)成分等。一般來(lái)說(shuō)，越亮、越冷、越含有水或金屬等元素的物體，反照率越高。

測(cè)量系外行星的反照率

測(cè)量系外行星的反照率是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兙嚯x我們很遠(yuǎn)，而且被它們的恒星所掩蓋。但是，有一種方法可以利用系外行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的光變來(lái)估計(jì)它們的反照率。以我們的角度來(lái)看，當(dāng)系外行星經(jīng)過(guò)它的母恒星前面時(shí)，我們會(huì)看到恒星亮度稍微減弱，因?yàn)樾行钦趽趿艘徊糠趾阈枪狻．?dāng)系外行星經(jīng)過(guò)恒星后面時(shí)，我們會(huì)看到恒星亮度稍微增加，因?yàn)樾行欠瓷淞艘徊糠趾阈枪狻Ｍㄟ^(guò)比較這兩種情況下恒星亮度的變化，我們可以計(jì)算出系外行星的反照率。

LTT 9779 b是什么樣的行星

LTT 9779 b是一個(gè)超熱海王星，也就是說(shuō)，它是一個(gè)類似于海王星那樣大小（約4倍地球半徑）但溫度極高（約2000攝氏度）的氣態(tài)巨行星。它被發(fā)現(xiàn)于2020年，它繞著一顆類太陽(yáng)恒星LTT 9779運(yùn)轉(zhuǎn)，距離我們約260光年。它的軌道周期只有17小時(shí)，也就是說(shuō)，在一天內(nèi)它就圍繞恒星轉(zhuǎn)了一圈半。這意味著它距離恒星非常近（約500萬(wàn)公里），受到強(qiáng)烈的潮汐力和輻射。

使用CHEOPS太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家們測(cè)量了LTT 9779 b的反照率，發(fā)現(xiàn)它高達(dá)0.8，也就是說(shuō)，它反射了80%的恒星光，比金星還要亮。這是一個(gè)令人驚訝的結(jié)果，因?yàn)樵谶@么高的溫度下，我們不期望看到任何云層。云層是由氣體冷卻到凝結(jié)點(diǎn)時(shí)形成的微小顆粒，它們可以反射光線。在地球上，我們常見的云層是由水蒸氣形成的。但是，在LTT 9779 b上，水蒸氣早就被分解或逸散了。那么，這個(gè)行星的云層是由什么形成的呢？

論文的作者們提出了一個(gè)可能的解釋：這個(gè)行星的云層是由金屬云組成的。這些金屬云主要由硅酸鹽和鈦等金屬組成，它們?cè)诟邷叵氯匀豢梢源嬖谟跉鈶B(tài)或液態(tài)。當(dāng)這些金屬氣體或液滴達(dá)到飽和時(shí)，它們就會(huì)形成云層。這些金屬云具有很高的反射率，就像一個(gè)巨大的太空鏡子一樣。

LTT 9779 b是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的行星，因?yàn)樗故玖艘粋€(gè)極端的環(huán)境下行星大氣層的復(fù)雜性和多樣性。它也是一個(gè)理想的目標(biāo)，用來(lái)研究超熱海王星這一類行星的形成和演化。超熱海王星是一種很常見但不太被關(guān)注的系外行星類型，它們可能是由于遷移或潮汐作用而靠近恒星的。LTT 9779 b可能是一個(gè)幸存者，它能夠抵抗恒星輻射和潮汐力的侵蝕。未來(lái)，我們可以利用更先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備，如詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，來(lái)探測(cè)LTT 9779 b的大氣層成分、溫度、風(fēng)速等物理特征，從而揭示這個(gè)神秘而美麗的行星的更多秘密。